大视野双远心镜头

 1、远心镜头的光学结构

  物方远心结构：

  孔径光阑在像方焦平面上，进入镜头的主光线都通过光阑中心的像方焦点，在物方这些主光线都平行于光轴。即只有平行于光轴的光线才能通过光阑，被测物距离镜头远近，成像大小一致。

图1：物方远心结构

像方远心结构：

孔径光阑在物方焦平面上，进入镜头的主光线都通过光阑中心的物方焦点，在像方这些主光线都平行于光轴。通过光阑的光线通过镜头都平行与光轴，传感器与镜头距离不影响成像大小。

图2：像方远心结构

双远心结构：

光阑所在的平面，既是物方焦平面，也是像方焦平面。物方主光线与像方主光线都平行于光轴。

图3：双远心结构

2、放大倍率：

成像尺寸与被测物尺寸的比值。定焦镜头的放大倍率与工作距离有关，被测物距离镜头越远成像越小，放大倍率越小。与定焦镜头成像不同，远心镜头工作距离固定，放大倍率固定。

图4：定焦镜头放大倍率随工作距离改变

图5：远心镜头放大倍率固定

3、工作距离：

镜头第一片镜片表面到被测物的距离。

远心镜头工作距离固定，使用时应按照手册提供的工作距离安放镜头。

4、物方景深：

镜头能成清晰像的最近物点与最远物点之间的距离。

景深之外的物体，通过镜头无法清晰成像。由于远心镜头独特的设计原理，具有比普通工业镜头大的景深。

图6：景深与工作距离

5、远心度：

远心镜头主光线偏离于光轴的角度，角度越小远心度越好，成像的倍率误差就越小，测量也就越精确。

6、畸变：

畸变是光学透镜固有的透视失真的总称。

远心镜头具有很小的畸变，联合光科的远心镜头产品畸变都做到了0.06%以下。

图7：枕形畸变与桶形畸变

7、F/#：

光圈数，一般的远心镜头的光圈固定，无法调节。

8、分辨率：

镜头的分辨率是指镜头可以分辨两个靠近的点的能力，也称为解析力。镜头分辨率通常使用MTF曲线表征。MTF曲线表示空间频率与传递函数值的关系。空间频率是每mm线对数，可以代表两个点的靠近程度。传递函数代表反差即能分辨出两个靠近点的程度。

9、物方视场：

镜头可以观测的最大范围。因远心镜头工作距离固定，物方视场的位置和大小都已固定。

10、像方视场：

即可支持的最大支持传感器尺寸

图8：像圆与传感器尺寸

11、相机接口：

表1：镜头接口规格

12、镜头尺寸（直径x长度）：

直径为镜筒最大处直径，长度为镜头机械前端到安装螺纹法兰面的尺寸。

13、镜头前端面到第一面镜片距离：

镜头机械端到第一片镜片表面中心的距离。

图9：远心镜头尺寸